氯取代有机小分子太阳能电池受体材料设计合成及其光伏性能的探究

发布时间：2021-09-15 10:02

　　随着人类对于清洁可再生能源的日益渴望,如何有效利用太阳能成为了人类迫切需要解决的问题。传统的硅基太阳能电池由于制造工艺复杂、成本较高等一系列缺点促使科学家们去寻找一种更经济、适用性更广的替代物。最近几十年来,有机太阳能电池逐渐走进人们的视野。有机太阳能电池具有成本低、质量轻、可溶剂加工、易于制成柔性器件和半透明器件等特点,并且能广泛应用于节能建筑一体化、可穿戴设备等新兴领域。有机太阳能电池的活性层材料分为给体材料和受体材料,其中非富勒烯小分子受体材料由于可以通过结构的设计来实现能级和吸收光谱的调节等一系列优势,成为了有机太阳能电池研究的热点。本文综合氯原子在小分子受体材料中的诸多优点,将氯原子与含碳氧桥的富电子核结合,设计并合成了一系列吸收光谱在近红外区的A-D-A型受体材料,并研究了它们的热力学稳定性能、光电性能和光伏性能。本文的主要内容分为以下两个部分:（1）设计并合成了两种氯取代含碳氧桥八元环受体材料COi8-2Cl-m和COi8-4Cl,发现COi8-4Cl由于过于强烈的聚集性难以溶于一般有机溶剂,无法制备器件,所以仅研究了COi8-2Cl-m的光伏性能。选择了与COi8-2C... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

NREL发布的2018年以来太阳能电池效率提升轨迹图

有机太阳能电池工作示意图：a)本体异质结有机太阳能电池的结构；b)有机太阳能电池工作机理示意图

有机太阳能电池的JV特性曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]Achieving over 16% efficiency for single-junction organic solar cells[J]. Baobing Fan,Difei Zhang,Meijing Li,Wenkai Zhong,Zhaomiyi Zeng,Lei Ying,Fei Huang,Yong Cao.  Science China（Chemistry）. 2019(06)



本文编号：3395880